Власний сайт: http://solids.univer.kharkov.ua

Кафедру фізики твердого тіла було створено в 1937 році Б.Я. Пінесом, учнем акад. А.Ф. Іоффе, на той час молодим ученим, та вже відомим своїми піонерськими роботами в галузі структурного аналізу та фізики вогнетривів. Великий талант педагога та дослідника, неповторна творча індивідуальність Б.Я. Пінеса визначили шляхи становлення та розвитку кафедри на десятиріччя.

У післявоєнні роки кафедра фізики твердого тіла Харківського держуніверситету стала творчим центром для викладачів навчальних закладів, учених, працівників заводських лабораторій, діяльність яких так чи інакше була пов’язана з проблемами фізики твердого тіла. У навчальному процесі кафедри брали участь І.В. Савельєв, автор широковідомого “Загального курсу фізики”, акад. Б.І. Вєркін, чл.-кор. АН УРСР Є.С. Боровик і В.Г. Хоткевич, проф. Б.Н. Есельсон, проф. Й.А. Гіндін.

За наявності вельми скромного наукового обладнання на кафедрі було виконано значний за обсягом цикл досліджень у галузі термодинаміки твердих розчинів, фізики спікання, фізики тонких плівок і поверхневих явищ, який набув світового визнання. Створені під керівництвом Б.Я. Пінеса конструкції гострофокусних рентгенівських трубок і високотемпературних електронографів було використано багатьма лабораторіями Радянського Союзу, а його “Лекції зі структурного аналізу”, що вийшли трьома виданнями, заслужено зараховують до кращих навчальних посібників із рентгенографії кристалів.

Після Б.Я. Пінеса кафедру очолив його учень і послідовник проф. А.Ф. Сіренко. У 70-80-х роках на кафедрі набули подальшого розвитку дослідження з фізики міцності та пластичності, поверхневих і релаксаційних явищ, успішно велася винахідницька робота, наукові розробки впроваджувалися на багатьох підприємствах Харкова та Москви (ХТЗ, Турбоатом, ХЕЛЗ, НПО “Квант” й інші). Захищено 3 докторські та 30 кандидатських дисертацій, підготовлено велику кількість спеціалістів для країн Європи, Азії, Африки, Південної та Латинської Америки.

Нові перспективи для розвитку кафедри відкрилися з приходом до керівництва проф. З.З. Зимана, учня Б.Я. Пінеса молодшого покоління. Ним утворено новий науковий напрям “Фізичні процеси в біоматеріалах”, який активно розвивається, та відкрито нову спеціальність “Фізика твердого тіла”. Видано за грифом МОН України два навчальних посібника ( З.З. Зиман, А.Ф. Сіренко. Основи фізичного матеріалознавства, 2005; З.З. Зиман. Основи структурної кристалографії, 2008), матеріали яких забезпечують викладання більшості навчальних дисциплін кафедри. За короткий термін кафедра посіла передові позиції у створенні, дослідженні та впровадженні в медичну практику нових біоактивних матеріалів для хірургічної ортопедії. Успішно розвивається і традиційна наукова тематика кафедри – дослідження взаємозв’язку між структурою, дифузійними, механічними та релаксаційними властивостями твердих тіл.

Професорсько-викладацький склад

• Зиман Золтан Золтанович - завідувач кафедри, професор, доктор фіз.-мат. наук;
  E-mail: intercom@univer.kharkov.ua
  Teл.: +38 (057) 707-56-84; (к. 5.45).
• Бадіян Євген Юхимович – професор, кандидат фіз.-мат. наук;
  E-mail: Evgeny.E.Badiyan@univer.kharkov.ua
  Teл.: +38 (057) 707-53-47; +38(057) 707-56-81; (к. 1.22).
• Тонкопряд Алла Григорівна – доцент, кандидат фіз.-мат. наук;
  E-mail: Alla.G.Tonkopriad@univer.kharkov.ua
  Teл.: +38 (057) 707-53-47; +38 (057) 707-56-81; (к. 1.22).
• Ткаченко Микола Васильович – доцент, кандидат фіз.-мат. наук;
  E-mail: mykola.v.tkachenko@univer.kharkov.ua
  Teл.: +38 (057) 707-50-08; (к. 5.48).
• Рохмістров Дмитро Володимирович - старший викладач;
  E-mail: dimonrdv@yahoo.com
  Teл.: +38 (057) 707-53-64; (к. 1.17).
• Шурінов Роман Володимирович – ассистент, кандидат фіз.-мат. наук;
  E-mail: roman.v.shurinov@gmail.com
  Teл.: +38 (057) 707-56-81; +38 (057) 707-53-47; (к. 1.22).

Науково-дослідний сектор

• Сіренко Анатолій Федотович – доктор фіз.-мат. наук, професор, пров. н. співр.
  Teл.: +38 (057) 707-53-64; (к. 1.16)
• Коршак Віра Федосіївна – Кандидат фіз.-мат. наук, ст. н. співр.,
  E-mail: Vera.F.Korshak@univer.kharkov.ua,
  Teл.: +38 (057) 707-52-75; (к. 5.49)
• Суров Юрій Миколайович – Кандидат хім. наук, ст. н. співр., ст. н. співр.
  Teл.: +38 (097) 606-19-44, (к. 5.98, 5.99)

Навчальна лабораторія “Фізичне та медичне матеріалознавство”

Відкрита при кафедрі для покрашення практичної підготовки студентів і подальшого розвитку наукових досліджень у галузі фізики функціональних матеріалів (наказ по університету № 0202-1/099 від 21.06.99 на підставі ухвали Вченої ради університету від 25.06.99, протокол №6)

• Приходько Раїса Михайлівна – Зав. лаб.
  Teл.: +38 (057) 707-53-64; (к. 1.17)
• Іванов Іван Георгійович – Кандидат фіз.-мат. наук, доцент, інж. І кат.,
  Teл.: +38 (057) 707-53-64; (к.1.17)
• Подус Леонід Петрович – Кандидат фіз.-мат. наук, ст. н. співр., інж. І кат.
  Teл.: +38 (057) 707-53-64; (к. 1.15)
• Воронцова Раїса Іванівна – Інж. І кат.,
  Teл.: +38 (057) 707-53-47; (к. 1.21)
• Пяничук Ольга Анатоліївна – Ст. лаборант,
  Teл.: +38 (057) 707-56-84; (к. 5.24)
• Рябініна Катерина Захарівна – Ст. лаборант,
  Teл.: +38 (057) 707-51-56; (к. 0.09)
• Шурінов Роман Володимирович – Кандидат фіз.-мат. наук, інж.
  E-mail: roman.v.shurinov@gmail.com,
  Teл.: +38 (057) 707-56-81; +38 (057) 707-53-47; (к. 1.22)

Наукова діяльність

Напрями наукової роботи:

1. Механічні, дифузійні та релаксаційні властивості твердих тіл із різною дефектною структурою;
2. Фізичні процеси в біоматеріалах.

Досягнення (за останні 10 років):

1. Експериментально показано, що ротаційні ефекти можуть грати не тільки акомодаційну роль, але й давати суттєвий внесок у пластичну деформацію. Результати досліджень свідчать про особливу роль спеціальних і близьких до спеціальних меж зерен у виникненні пластичних ротацій. Запропоновано кристало-геометричну модель структури жорстких меж зерен, яка враховує не тільки повний, але й частковий збіг атомів у межі. Із використанням моделі розраховано значення ефективної енергії межі для будь-якого кута дезорієнтації та пояснено природу низької енергії спеціальних меж зерен. Установлено закономірності виникнення й розвитку тріщин у двовимірних полікристалічних зразках алюмінію з різним розміром зерна та типом меж зерен і визначено механізми руйнування, та з’ясовано вплив зміцнювального покриття з нітриду титану на послідовність розвитку релаксаційних процесів і механізми руйнування. За результатами досліджень опубліковано 28 статтей і захищено три кандидатські дисертації (Сахарова Н.О., 1999 р.; Шеховцов О.В., 2005 р.; Шурінов Р.В., 2009 р.).

Виявлено нові ефекти внутрішнього тертя та зміни модуля Юнга евтектичних сплавів, які пов’язано зі структурно-фазовими та кінетичними перетвореннями у сплавах за умов надпластичності. Показано, що рушійною силою цих перетворень є структурно-фазова метастабільність, яка виникає в процесі кристалізації та внаслідок механічного обтиснення евтектичних сплавів. Установлено, що зерномежеве проковзування не завжди є домінуючим механізмом надпластичної деформації. Експериментальні дані свідчать про наявність гідродинамічної моди деформації за умов надпластичності. Процеси масопереносу в евтектичних сплавах на ранніх стадіях надпластичної деформації значною мірою визначає аморфізований прошарок на межах зерен, який формується або при кристалізації, або в процесі попереднього механічного обтиснення зразків. За даною тематикою опубліковано 19 статтей, за більшістю у журналах, що реферуються.

2. Синтезовано унікальні кальцій-фосфатні наноматеріали, які за своїм складом, морфологією та структурою близькі до мінеральної складової твердої тканини хребетних. Запропоновано нову модель кристалізації гідроксилапатиту (ГА) з аморфного фосфату кальцію під час осадження з розчинів. Вивчено природу та характер структурних змін у нанопорошках ГА при відпалі. Виявлено новий ефект активації спікання нанопресовок ГА, зумовлений впливом домішок. Ґрунтуючись на результатах досліджень фізичних процесів при синтезі та відпалі наноГА, створено керамічні біоматеріали з функціональними характеристиками, що близькі до таких у природньої кістки та зубної емалі. Матеріали, які виявили відмінні біосумісність і біоактивність у дослідах на тваринах, упроваджено клінічно; зроблено більше 200 успішних ортопедичних операцій. Післяопераційні дослідження показали, що створені біоматеріали є високоефективними штучними замінниками кістки та придатні для широкого клінічного застосування. Захищено кандидатську дисертацію (Рохмістров Д.В., 2009 р.) та опубліковано більше 20 статей, які реферуються системою Scopus.

Для студента

Починаючи з 2000 року, щорічно, кращі студенти кафедри (2 – 4 чол.) виборюють стипендію фонду Леонарда Ейлера (ДААД, Німеччина). Внаслідок, упродовж навчання у магістратурі при кафедрі вони одержують стипендію ДААД і закінчують магістерські роботи під час місячного стажування в одному з провідних університетів Німеччини (Університет Бохума, 2000 - 2003 р.р., Університет Дуйсбург-Ессена, 2004 – 2010 р.р.). По закінченні університету, найбільш успішні з таких випускників мають змогу продовжити навчання в аспірантурі (чи за докторськими програмами за рубежем) та по одержанні наукового ступеня кандидата наук (або Ph.D.) запрошуються на викладацьку чи дослідницьку роботу в кращі освітні та наукові заклади України та країн ЄС. (С. Щербина, McGill-університет, Канада; О. Примак - рентгенівська лабораторія Інституту неорганічної хімії, Німеччина; М. Поляков - Інститут ім. Лейбніца, Росток, Німеччина; М. Набока - профільна фірма, Німеччина; та інші).

Стипендіати ДААД 2010 - 2011 навчального року – студенти 5 курсу К. Лоза, Я. Приходько та І. Семененко. У травні 2011 року вони поїдуть на наукове стажування в CeNIDE (Ценрт наноінтеграції та біоматеріалів) при університеті Дуйсбург-Ессена.

Наукові результати співробітників кафедри регулярно доповідаються на національних і міжнародних наукових форумах. Так, 6-10 вересня 2010 р. у Криму, с. Берегове, відбулася чергова міжнародна зустріч "Українсько-німецький симпозіум із фізики та хімії наноструктур і нанобіотехнологій". Учасниками симпозіуму були більше 200 осіб із України, Німеччини, Польщі та Литви. Серед аспірантів і молодих дослідників був проведений конкурс на кращу доповідь чи презентацію постера. Студентка 5-го курсу нашої кафедри Катерина Лоза, стипендіат фонду Леонарда-Ейлера (Німеччина), була нагороджена дипломом першого ступеню за стендову доповідь "Зміна фазового складу зразків у процесі кристалізації апатиту".

На фото:

       

Німецька (Університет Дуйсбург-Ессена) та кафедральна групи дослідників, які співпрацюють у галузі фізики та хімії біоматеріалів із 2000 року, на симпозіумі.	Молоді дослідники кафедри (зліва направо) пошукач А. Гончаренко, студентка 5-го курсу К. Лоза та ст. викл. Рохмістров Д.В. на симпозіумі.

Для абітурієнта

Тут подаємо буклет, в якому наш шановний абітурієнт може знайти об'єктивну інформацію про те, чому при вступі до університету за напрямом "фізика" варто подавати документи на спеціальність "фізика твердого тіла", яка забезпечується нашою кафедрою.